C++ gcc和clang中constexpr静态成员变量的链接器错误

我有一个片段：

enum class EC {a, b};

struct B {
    constexpr B(EC ec): ec_(ec) {}
    EC ec_;
};

struct A_base {
    constexpr A_base(B b): b_(b) { }
    B b_;
};

struct A: A_base {
    static constexpr B bbb = EC::a;
    constexpr A(B bbbb): A_base(bbbb) { }
};

int main()
{
    A a1(A::bbb);    // 1
    A a2{A::bbb};    // 2

    A a3 = A::bbb;   // 3
    A a4 = {A::bbb}; // 4
}

它由支持c++17的现代编译器编译而成。使用c++11和c++14标准支持链接器时发生错误。这个问题已经在和其他一些讨论中讨论过了。我理解为什么会发生这种错误

但有些事情我不明白：

使用clang时，我总是会遇到链接器错误。但是，当我设置-O3优化或将a1、a2、a3、a4变量声明为constexpr时，它会内联A:：bbb，并且没有错误

没有优化的Gcc只需要参考a3和a4中的A:：bbb。通过优化和constexpr，它的行为完全像叮当声

编译器与关闭的优化不同是正常的吗？为什么gcc在C++17之前不将a1、a2初始化等同于a3、a4？

A

s的所有初始化都调用

A:：A（B）

构造函数，它需要复制A

B

，该构造函数使用编译器生成的

B:：B（B const&）

。将变量绑定到引用（

a:：bbb

）是该变量的odr用法。[basic.def.odr]中的具体规则是：

除非应用 从左值到右值的转换（4.1）到x生成一个不调用任何非平凡函数的常量表达式（5.20） 函数，如果x是对象，则ex是表达式e的潜在结果集的元素，其中 左值到右值的转换（4.1）应用于e，或者e是一个废弃的值表达式（第5条）

对复制构造函数的第一个调用将涉及将

A:：bbb

绑定到引用，该引用既不是左值到右值的转换，也不是丢弃的值表达式，因此使用odr

最重要的规则是：

每个程序应包含每个非内联函数或变量的一个定义，该函数或变量是在该程序中使用的odr，而不是丢弃的语句（6.4.1）；无需诊断

A:：bbb

使用odr，但缺少定义，因此我们违反了该规则-通常称为odr违反。但由于编译器在这种情况下不需要发出诊断（“无需诊断”，简称NDR），因此程序是未定义的行为。对于程序员来说，这类问题有时是令人沮丧的，但对于编译器来说，诊断这些问题是非常困难的，所以这是我们不得不面对的问题

很可能在更高的优化级别上，编译器只是省略了副本，因此不需要为

a:：bbb

调用

B:：B（B const&）

。。。至于为什么不同的初始化处理方式不同？可能是由于不同的优化过程。最终，它不会改变这是一个odr冲突的事实——不管代码是否编译和链接

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在C++17之后

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因此，

static constexpr

数据成员是隐式内联的，这意味着现在

a:：bbb

确实有了定义，并且现在没有odr冲突。C++17很酷

是的，这很正常。这是未定义的行为。编译器可以做任何事情。“编译器与关闭的优化不同是正常的吗”--是的。如果在更高的优化中，编译器/链接器能够消除对某个符号的所有引用，则可以不定义该符号。（尽管如此，为了确保程序的格式良好，您还是应该定义它。）这真的是一种未定义的行为吗？请您提供一个链接，将这种情况描述为未定义的行为，好吗？@SeleznevAnton请参见C++14的[basic.def.odr]“每个程序都应包含该程序中odr使用的每个非内联函数或变量的一个定义；无需诊断”。上一段定义了使用的odr，其中包括代码中的用法。“无需诊断”是指未定义的行为（[intro.compliance]/2.3）@Barry同意，但我赞成Sam的解释，反对你的非建设性行为！